文档介绍：第十九章蛋白质的加工化学
第一节蛋白质的功能性质
蛋白质的食品功能性质是指在食品加工、贮藏和销售过程中蛋白质对人们所期望的食品特征作出贡献
的那些物理化学性质。
(1)水化性质取决于蛋白质与水的相互作用,包括水的吸收与保留、湿润性、膨胀、粘着性、分散性、
溶解度和粘度等。
(2)表面性质包括蛋白质的表面张力、乳化性、发泡性、成膜性、气味吸收持留性等。
(3)结构性质即蛋白质相互作用所表现的有关特性,如弹性、沉淀作用、凝胶作用及形成其他结构(如
蛋白质面团和纤维)等。
(4)感观性质颜色、气味、口味、适口性、咀嚼度、爽滑度、混浊度等。
上述几类性质不是完全独立的,而是相互间存在一定的内在联系。
一、水化性质
蛋白质的水化是通过蛋白质的肽键和氨基酸侧链与水分子间的相互作用而实现的(图 19-l)
O
δ/2
H H H
δ/2 O
O
CN C H H
H δ/2 δ/2
O δ/2 δ/2 O
H H
O H H O
H δ/2
H O
O O H
δ H δ/2
H HO H (c)
HO
H O δ/2
H H OH δ/2 H H H δ/2
H
H O
O δδ
O δ/2
NH3
H δ H
(a) (b) δ/2 O O H
δ/2
H δ/2 H δ/2
图19-1 水同蛋白质相互作用的示意图
(a)氢键;(b)疏水相互作用;(c)离子相互作用
蛋白质浓度、pH、温度、离子强度和共存的其他组分以及水化时间等是影响蛋白质水化性质的主要因
素。
蛋白质总吸水量随蛋白质浓度的增加而增加。
pH 的改变会影响蛋白质分子的离子化作用和带电性,从而改变蛋白质分子间的吸引力和推斥力以及
蛋白质分子同水结合的能力。在等电点下蛋白质间的相互作用最强,缔合和收缩后的蛋白质呈现最低的水
化和膨胀。
随着温度的升高,氢键减少,蛋白结合水也随之下降。当加热时,蛋白质产生变性和聚集作用,后者
会降低蛋白质的表面积和能结合水的极性氨基酸的有效性。结构紧密的蛋白质在加热时因解离和伸展导致
内部肽键和极性侧链的外露,从而改进了蛋白质的水化能力。
离子种类和浓度对蛋白质的吸水、膨胀和溶解度具有显著的影响。在低盐浓度,蛋白质水化增加;在
高盐浓度,水盐相互作用大于水和蛋白质间的作用,蛋白脱水产生“盐析”。
大多数食品是水化的固态体系,因此,蛋白质的水化特性对食品的质构起着重要的作用。
二、粘度
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·
一种流体的粘度反映了它对流动的阻力。它可用粘度系数µ 表示,µ 的定义是剪切力τ与剪切速度
(或流动速度)之比:
γ·
τ= µ
牛顿流体具有不变的粘度系数,它不依赖于剪切力或剪切速度。包括蛋白在内的大多数亲水大分子的
溶液、分散体系(糊状物或悬浮液)、乳状液、浆或凝胶不具有牛顿流体的性质,它们的粘度系数随流动速
度的增加而降低,这种性质称为假塑或剪切变稀,可表示为:
γ· n
τ=m
式中,m 为稠度系数;n 为流动指数。
影响蛋白质流体粘度性质的主要单因子是分散的分子或粒子的表观直径。这个直径取决于蛋白质